Вся электронная библиотека >>>

 ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА >>>

 

 

ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА


Раздел: Учебники



 

СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

  

Основным сырьем для изготовления оптических деталей служит стекло с точно установленными физическими свойствами, гак называемое оптическое стекло. Для обработки применяют очень чистые и высококачественные абразивные материалы, что при работе па соответствующих шлифовальных и полировальных станках ускоряет придание необходимой формы и требуемого качества оптической поверхности детали.

Стекло как оптическое сырье. Основными требованиями, обусловливающими возможность использования стекла в ОПТИКЕ?, являются чистота, оптическая однородность и изотропность. Основные оптические параметры — коэффициент преломления, дисперсность, коэффициент светопоглощения—заданы составом стекла; величины, заданные оптиком, являются основанием дли выбора типа стекла. Кроме указанных оптических качеств, состав стекла определяет и его механические качества, главным образом обрабатываемость, термическую и химическую стойкость. Все эти факторы необходимо знать и учитывать при конструировании и -производстве оптических приборов.

Типы оптического стекла. В.сс оптические стекла можно разделить на четыре группы. К первой относится бессвинцовый крон, ко второй свинцовый флинт; определенный, точно установленный коэффициент светопог-лощения дают фильтровальные оптические стекла, последнюю группу составляют кварцевые стекла.

Каждая из этих основных групп подразделяется на подгруппы и отдельные типы оптических стекол. Группы и типы стекол объединены в обзорные таблицы, которые облегчают и ускоряют работу по подбору и определению типа стекла.

 

 

Совершенно самостоятельную разветвленную группу оптических стекол составляют светофильтры. Они обладают той особенностью, что пропускают лучи только определенного участка спектра; коэффициент пропускания и ширина спектра этих стекол зависят прежде 'Всего от типа и цвета стекла. Цветные оптические стекла обозначаются сокращениями основного цвета по обозначениям фирмы Schott: RG красное -стекло, GG — желтое стекло, BG— синее стекло, OG — оранжевое стекло, NG — нейтральное стекло.

Кварцевое стекло производят путем расплавления кварца или горного хрусталя. Из вссх известных материалов он обладает самым малым коэффициентом теплового расширения и большой термической стойкостью. Эти специфические особенности дают возможность изготовлять нз кварцевого стекла различные эталоны, шаблоны и калибры. Несмотря на то, что оптическая од нор од] гость этого стекла не очень высокая, его применяют для оптических систем, работающих, как правило, в ультрафиолетовой части спектра, так как кварцевое стекло

пропускает лучи света с длиной волны до 2000 Л. Кроме того, большая прозрачность в коротковолновой части спектра позволяет изготовлять из кварцевого стекла оптические детали для врачебных и промышленных эндоскопов.

Оптические свойства стекла. Вопрос применимости и функциональных свойств стеклянной детали в данной оптической системе решают оптические свойства стекла. В -принципе совершенно непригодны неоднородные стекла, какими бы дефектами эта неоднородность не была вызвана. Стекло должно быть совершенно прозрачным и изотропным, т. е. его оптические свойства должны быть одинаковыми во всех направлениях. Основными свойствами оптического стекла являются: показатель преломления, коэффициент дисперсии и коэффициент светопреломления. Эти свойства зависят от химического состава стекла и его термической обработки. Так как при варке оптического стекла в горшковых печах могут быть небольшие отклонения от технологии, которые вызывают изменение оптических свойств изготовляемого стекла, то показатель вреломлення и коэффициент дисперсии определяют для каждой отдельной плавки.

Термические и механические свойства стекла. Для изготовления оптических деталей наибольшее значение имеют: термическая стойкость, коэффициент линейного термического расширения и способность стекла поглощать тепло. Термическая стойкость оптической детали зависит не только от термических и механических свойств самого стекла, но и от формы и величины оптической детали. Это имеет большое практическое значение, особенно при изготовлении астрономической оптики и поглощающих фильтров. Определение коэффициента термического расширения данного стекла необходимо при соединении и компоновке разных видов стекол в составных объективах и при сборке оптических деталей в металлические оправы. С термическим расширением стекла необходимо считаться и при изготовлении вспомогательных приспособлений. Поглощение тепла принимается в расчет при изготовлении стеклянных теплопогло- щающих фильтров.

Из механических свойств наибольшее значение для производства оптических деталей имеют качества, определяющие обрабатываемость стекла: шлифовочная твердость и полируе- мость. Из этих свойств мы должны исходить при выборе технологии обработки, рабочего инструмента, шлифовочных и полировочных материалов.

Химическая стойкость стекла. Обработанное и отполированное оптическое стекло может подвергнуться разрушению, если какое-то время будет находиться под воздействием сильных гидротермических влияний в кислой среде.

По внешним признакам можно различить два вида поверхностной коррозии: один характеризуется появлением цветного интерференционного налета на поверхности стекла, а другой вынынает помутнение его поверхности. Причины образования обоих видон коррозии одинаковы и зависят от образования на поверхности стекла геля кремниевой кислоты. При образовании матовой поверхности этот процесс носит гигроскопический ха рактер и через поры поверхностного геля проникает к прилегающие слои глубинного стекла.

В современной практике возникновения коррозии предупреждают комбинированной кислотно-парафиновой защитой по методу Гребенщикова и Ястребовой, Эта антикоррозионная защита в значительной степени зависит от типа и со ста на данного стекла. Для обычных типов борного крона и флинта защиту производят следующим образом: свежеотполированную поверхность оптического стекла после тщательной очистки спиртом подвергают воздействию О,] N раствора уксусной кислоты с рН = 2,29 при температуре 80° С в течение приблизительно 20 мин. При этом образуется поверхностный слой геля кремниеной кислоты толщиной примерно 1400 А, который отличается сравнительно небольшой пористостью. Затем стекло прогревают в течение 30 мин в парафиновой или стеариновой ванне при температуре 230пС. Поверхность стекла, извлеченного из ванны, подвергают дальнейшему 30-минутному прогреванию н воздушной сушилке при температуре 230° С. После этой обработки на -поверхности стекла образуется защитный слой, химически связанный с основной массой стекла; он отличается длительной гидрофобностыо и не ухудшает оптических свойств стекла. 11а этот слой может быть нанесено непроницаемое покрытие, улучшающее оптические функции входных деталей тем же способом и с таким же совершенным результатом, как и нанесенное на свежеотполнрованную поверхность.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА

 

Смотрите также:

 

...технической оптики как теоретической базы оптического...

Переход к массовому производству оптических приборов потребовал также исследований допусков на конструктивные элементы оптических деталей...

 

Производственный и технологический процессы

детали (растачивание отверстия, 13.3) является первым переходом при обработке второй детали.
Оптические делительные головки.

 

Оптические делительные головки применяют для выполнения особо...

На 145, а показан общий вид, а на 145, б — разрез по шпинделю оптической делительной
§ 3. Станки и механизированный инструмент для обработки внутренних контуров деталей.

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

4. Орудия оптические. Увеличительные стекла, телескопы, микроскопы и пр.
Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют различные...

 

...инструмент для обработки внутренних контуров деталей. пробойники...

Другой тип опиловочного станка с оптическим устройством (145, а) работает по такому же
При установке обрабатываемой детали на требуемый угол стол закрепляют рукояткой 16.

 

прокат из стали и цветных металлов (простых и сложных профилей) в виде...

Крупные и сложные по форме детали получают из штучных заготовок, полученных литьем, ковкой или штамповкой.
Оптические делительные головки.

 

ОПТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ НАПРЯЖЕНИЯ — постоянная...

Применяется в поляризационно-оптическом методе для определения механических напряжений в деталях машин. Лит.: Щеголевская Н. А. [и др...

 

...вещественных доказательств? Средства освещения. Оптические...

Оптические приборы — это всевозможные увеличительные приспособления
глаза; применяются для обнаружения и осмотра незначительных по размеру объектов или их деталей.

 

Обработка конических поверхностей. При поперечном перемещении...

Положение задней бабки можно определить по готовой детали или образцу, которые устанавливают в центрах станка.
Оптические делительные головки.

 

...Отделочная и упрочняющая обработка поверхностей деталей

Притиры для доводки наружных поверхностей деталей выполняют в виде колец и дисков.
Оптические делительные головки.